بخشی از مقاله
بررسی میزان کادمیوم موجود در نمونه های برنج زرد و سفید پاکستانی وارداتی درشهر زاهدان
چکیده:
سابقه و هدف: برنج مهمترین غله وارداتی از کشور پاکستان بوده و دارای بازار مصرف فراوان و عامه پسندی در ایران می باشد. برنج به عنوان یک ماده غذایی از منابع اصلی فلزات سنگین از جمله کادمیوم محسوب می شود از این رو وجود این عنصر که دارای اثرات نامناسب بر روی سیستم تنفسی، بوجود آوردن سموم کبد و کلیوی، بیماری مغز استخوان و اختلال در سیستم عصبی بوده می تواند از عوامل خطرناک تهدید کننده سلامتی بشر باشد. لذا در بررسی حاضر نمونه های برنج زرد و سفید پاکستانی وارداتی پر مصرف در زاهدان از نظر میزان فلز کادمیوم مورد ارزیابی قرار گرفته است.
مواد و روش ها: 50 نمونه برنج شامل 25 نمونه برنج زرد و 25 نمونه برنج سفید پاکستانی پر مصرف درسال 1390 از پنج مرکزپخش عمده در بازار شهر زاهدان جمع آوری گردید و میزان کادمیوم پس از هضم با مایکروویو مدلQW-Ave 7000 بوسیله طیف سنج جذب اتمی مجهز به کوره گرافیتی مدلYounglin AAS 8020 تعیین مقدار شد.
یافته ها: میانگین میزان کادمیوم در نمونه های برنج سفید و زرد به ترتیب 36/24-11/12 و (ppb)Part per billion 29/31-13/47 اندازه گیری شد. با استفاده از نرم افزار spss و تعیین ضریب همبستگی پیرسون r=53، بین میزان کادمیوم در نمونه های برنج سفید و زرد در سطح اطمینان 99 درصد و میزان خطا (3< 1) تفاوت معنی داری وجود دارد.
بحث: نتایج مطالعات اخیر نشان داد که با وجود کادمیوم در نمونه های برنج پاکستانی وارداتی و بر اساس استانداردهای ارائه شده به وسیله FAO، کدکس و استاندارد ایران که میزان مجاز کادمیوم در برنج را به ترتیب 0 /2و ppm0/1 گزارش نموده اند هیچکدام از نمونه های برنج میزان کادمیوم بالاتر از حد مجاز نداشتند و لذا از این نظر مشکلی برای سلامت انسان وجود ندارد.
کلمات کلیدی: کادمیوم، امنیت غذایی، برنج زرد و سفید، زاهدان
مقدمه:
فلزات سنگین از طریق منابع متعدد از جمله اتمسفر ، خاک و غذا به بدن انسانها و حیوانات انتقال می یابند که تاثیر خاک و غذا به مراتب از اتمسفر هوا بیشتر است.[1] برنج (Oryza sativa L.) به عنوان یک محصول پر مصرف پس از گندم به طور گسترده در بسیاری از کشورهای آسیایی کشت شده و طبق گزارش FAO تقریبا 30 درصد از منبع انرژی و 20 درصد از منبع پروتئین مردم جهان را فراهم می سازد [2] برنج یکی از منابع اصلی کادمیوم، سرب و آرسنیک در بعضی از جوامع آسیایی به ویژه ژاپن [3] ، چین [4] وکره [5] محسوب می شود. کادمیوم ارزیابی شده در برنج به طور تقریبی 40 تا 50 درصد از مجموع میزان کادمیوم در کشورهای ژاپن و کره را به خود اختصاص می دهد. [6] ارزیابی آماری در چین و بعضی تحقیقات اولیه با دامنه مختصر نشان داده است که کادمیوم در مزارع برنج این کشور به طور گسترده وجود دارد. [7-8] پرورش محصولات کشاورزی به منظور مصرف انسانها و حیوانات در خاکهای آلوده و همچنین اتمسفر هوا می تواند به پذیرش و تجمع فلزات سنگین
در ریشه و بخشهای خوراکی و سطح گیاهان کمک نموده و به عنوان یک عامل تهدید کننده سلامتی انسانها و حیوانات تلقی گردد. [9-12] خطرات جبران ناپذیری می تواند در نتیجه تجمع بیش از حد فلزات سنگین نظیر کادمیوم در بدن انسان توسعه پیدا کند. [13] از مهمترین اثرات سوء ناشی از
مصرف مواد غذایی آلوده به فلزات سنگین از جمله کادمیوم ، تجمع در کلیه انسان برای یک مدت طولانی در حدود 20 تا 30 سال، تاثیر بر روی سیستم تنفسی ، بوجود آوردن سموم کبد و کلیوی ، بیماری مغز استخوان ، کاهش میزان تولید نسل ، فشار خون و ایجاد تومورها در بدن است. [14] در مجموع کادمیوم به عنوان یک عامل سرطانزا منشا بسیاری از بیماریهای قلبی و عروقی، کلیوی، سیستم عصبی، خونی و استخوانی محسوب می شود. [15-16] که از جمله سرطان های شایع می توان به سرطان های معده ای - روده ای در منطقه وان ترکیه اشاره نمود. [17] تاکنون تحقیقات متعددی پیرامون ارزیابی میزان کادمیوم در برنج در دنیا انجام شده است. [18-22] ولی مطالعات در ایران بر روی برنج های پاکستانی وارداتی در داخل کشور انجام نگرفته است بنابراین تحقیق حاضر به دلیل مصرف بالای برنج پاکستانی در زاهدان و همچنین لزوم امنیت غذایی با هدف تعیین غلظت کادمیوم انجام گرفته است.
مواد و روشها:
جهت اندازه گیری میزان کادمیوم در 50 نمونه برنج سفید وزرد وارداتی پاکستانی از آماده سازی نمونه به روش هضم با دستگاه مایکروویو و آنالیز با دستگاه طیف سنج جذب اتمی مجهز به کوره گرافیتی به شرح ذیل بهره گرفته شد:
جهت رفع آلودگی احتمالی کلیه ظروف آزمایشگاهی اسید واش و با آب دیونیزه آبکشی و در آون خشک گردیدند.برای آماده سازی میزان0/5-0/2 گرم نمونه را توزین نموده وسپس3 میلی لیتر اسید نیتریک و1 میلی لیتر محلول پراکسید هیدرژن به آن اضافه نموده ودر داخل مایکروویو به مدت 20 دقیقه قرار داده تا هضم آن کامل شود سپس محلول را صاف نموده و داخل بالن ژوژه با آب مقطر دیونیزه به حجم 5 میلی لیتر رسانده شد.به منظور سنجش میزان کادمیوم از دستگاه طیف سنج جذب اتمی مدل Younglin AAS استفاده گردید.برای تهیه آب دیونیزه از دستگاه Mili Pore Direct-Q3 تهیه گردیده واسیدهای استفاده شده از شرکت مرک آلمان خریداری شده و داده ها با کمک نرم افزار SPSS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
نتایج:
در مطالعه حاضر مجموعا" 50 نمونه برنج شامل 25 نمونه برنج سفید و 25 نمونه برنج زرد وارداتی پاکستانی جمع آوری شده ازپنج مرکز پخش عمده در بازار شهر زاهدان مورد ارزیابی قرار گرفت که جدول شماره 1و2 میانگین و انحراف معیار شاخص های مختلف اندازه گیری شده در نمونه های برنج سفید و زرد را به تفکیک مراکز پخش مختلف نشان می دهد. آنالیز واریانس نشان داد که تفاوت مقادیر کادمیوم بین نمونه های برنج سفید وزرد در سطح اطمینان 99درصد معنی دار است. میزان کادمیوم در نمونه های برنج سفید وزرد در تمام مراکز پخش کمتر از حد مجاز بود.
جدول :1 مقایسه شاخص های مرکزی کادمیوم نمونه های برنج سفید پر مصرف پاکستانی جمع آوری شده از پنج مرکز پخش عمده در شهر زاهدان
تعداد انحراف معیار میانگین مینیمم ماکزیمم میانه
مرکز پخش 1 5 76/730/56 22/40 40/00 27/20
مرکز پخش 2 5 10/1944/70 30/8 59/00 45/50
مرکز پخش 3 5 10/1637/52 21/80 46/70 39/50
مرکز پخش 4 5 16/1737/50 14/20 56/30 43/00
مرکز پخش 5 5 6/4730/88 21/30 37/10 30/50
جمع 25 11/1236/24 14/20 59/00 37/10
دربین پنج مرکز پخش،مرکز پخش 2 با میزان 59 ppb دارای بیشترین و مرکز پخش4 با میزان14/20ppb دارای کمترین میزان کادمیوم در نمونه های برنج سفید وارداتی پاکستانی بوده است. مرکز پخش 2 بیشترین میانگین کادمیوم با میزان 44/70 ppb و مرکز پخش 1 کمترین میانگین کادمیوم با میزان 30/56 ppb در نمونه های برنج سفید را دارا بوده است . با استفاده از آزمون LSD بین مقادیر کادمیوم نمونه های برنج سفید در مراکز پخش 2 و 5 اختلاف معنی داری در سطح اطمینان 95 درصد ومیزان خطا 3< 5 مشاهده شد.
جدول :2 مقایسه شاخص های مرکزی کادمیوم نمونه های برنج زرد پر مصرف پاکستانی جمع آوری شده از پنج مرکز پخش عمده در شهر زاهدان
مرکز پخش 3 با میزان 29/40ppb دارای بیشترین و مرکز پخش 1 با میزان 5/40ppb دارای کمترین میزان کادمیوم در نمونه هاب برنج زرد وارداتی پاکستانی بوده است. مرکز پخش 3 بیشترین میانگین کادمیوم با میزان 41/32 ppb و مرکز پخش 1 کمترین میانگین کادمیوم با میزان 13/26 ppb در نمونه های برنج زرد را دارا بوده است . با استفاده از آزمون LSD بین مقادیر کادمیوم نمونه های برنج زرد در مراکز پخش 1 و 5 با مراکز پخش 2، 3 و 4 اختلاف معنی داری در سطح اطمینان 99 درصد ومیزان خطا 3< 1 مشاهده شد.
بحث:
در این مطالعه میزان کادمیوم در 50 نمونه برنج شامل 25 نمونه برنج سفید و 25 نمونه برنج زرد وارداتی پاکستانی پر مصرف که از 5 مرکز پخش عمده در بازار زاهدان در سال 1390 جمع آوری گردیده بود اندازه گیری شد. به ترتیب میزان کادمیوم در نمونه های برنج سفید و زرد36/24-11/12و29/31-13/47 نانوگرم در هر گرم ماده غذایی بدست آمد.
میانگین کادمیوم نمونه های برنج سفید و زرد بدست آمده در این مطالعه در مقایسه با میزان مجاز تعریف شده در استاندارد ملی( 0/1 میلی گرم بر کیلوگرم) به مراتب کمتر بود.
کاباتا -پندیاس[23] میزان کادمیوم در غلات جهان را در محدوده 0/013 تا 0/22 میلی گرم بر کیلوگرم گزارش نمودند که میزان کادمیوم در مطالعه ما نیز در این محدوده قرار دارد.
Watanabe و همکاران [24] در سال 1996 تحقیقی بر روی کادمیوم موجود در برنج در سراسر جهان ( حدود 17 منطقه در دنیا بویژه آسیا) انجام دادند که نتایج حاصل از آنالیز 1546 نمونه نشان دادندکه بیشترین میزان کادمیوم در آسیا 55/70 ng/g و در خارج از آسیا 133/20 ng/gمی باشد. میزان کادمیوم در مطالعه ما کمتر از میانگین کادمیوم در آسیا بود.
جانگ و همکاران[25] نیز میزان کادمیوم در برنج های کره جنوبی را در محدوده 0/01 تا 0/032 و با میانگین 0/021 میلی گرم بر کیلوگرم بیان نمودند. میانگین کادمیوم در مطالعه ما بیشتر از مقدار گزارش شده است.
Cheng و همکاران [26] در سال 2006، 269 نمونه از 12 برنج کاشته شده در سه منطقه شرق کشور چین را مورد یررسی قرار دادند که میانگین کادمیوم ×mg/kgًٌَـً×بدست آمد.میانگین کادمیوم در مطالعه ما کمتر است.
با توجه به میزان بالای مصرف برنج Jorhem و همکاران [27] در سال 2008 با دستگاه جذب اتمی کوره ای بر روی انواع برنج سایز متوسط، بلند، کوتاه،رنگ قهوه ای و سفید مطالعاتی انجام دادند و به این نتیجه دست یافتند که میانگین میزان کادمیوم ×mg/kgًٍُـً بوده است. در مطالعه ما میزان کادمیوم بیشتر از مطالعه فوق بود.
